土力学与基础工程课后答案精品

土力学与基础工程课后答案精品内容摘要：

边缘处（ C 点下） 化成习题 图 3所示荷载，其中 SP = 500kPa。 附加应力应为 p0 = p0min  ECDG + (500 + p0max p0min)  SEG (p0max p0min)  APE 500  SPB 其中，  ECDG为均布条形荷载边缘点下附加应力系数，  APE、  SEG和  SPB均为三角形条形荷载 2 点下附加应力系数。 计算结果列表如下： 习题 图 3 荷载面积 n = x/ b1 m = z1 / b1 m = z2 / b1 c1 c2 1： ECDG 0 3/3 = 1 6/3 = 2 2： SEG 2点 3/3 = 1 6/3 = 2 3： APE 2点 3/= 6 6/ = 12 4： SPB 2点 3/ = 6/ = 于 是， C 点下 3m 处 11 po = p0min  ECDG + (500 + p0max p0min)  SEG (p0max p0min)  APE 500  SPB = 100  + 600  100  – 500  = C点下 6m 处 po = p0min  ECDG + (500 + p0max p0min)  SEG (p0max p0min)  APE 500  SPB = 100  + 600  100  – 500  = 【 】某建筑场地土层分布自上而下为：砂土， 1 = ，厚度 h1 = ；粘土， 2sat = ， h2 = ；砾石， 3sat = ， h3 = ；地下水位在粘土层顶面处。 试绘出这三个土层中总应力、孔隙水压力和有效有力沿深度的分布图。 【解】列表计算，并绘图： h z   sat   s u 0 0 0 0 0 砂土 2 2 35 35 0 粘土 3 5 10 20 65 95 30 砾石 3 8 10 20 95 155 60 【 】一饱和粘土试样在压缩仪中进行压缩试验，该土样原始高度为 20mm，面积为 30cm2，土样与环刀总重为 ，环刀重。 当或者由 100kPa 增加至 200kPa 时，在 24 小时内土样高度由 减小至。 试验结束后烘干土样，称得干土重为。 （ 1）计算与 p1及 p2对应的孔隙比； （ 2）求 a 12及 Es12，并判定该土的压缩性。 【解】（ 1）初始孔隙比 12 ds＝ m＝ ＝ ， ms＝ ， mw＝ =； Vw＝ mw/w＝ ＝ ， Vs＝ ms/(dsw)＝ ()＝ ， Vv＝ V Vs＝ = cm3； e0＝ Vv/Vs＝ ＝。 100kPa 时的孔隙比 e1＝ e0 – s(1 + e0)/ H0 = – (20 – )  (1 + )/20 =。 200kPa 时的孔隙比 e2＝ e1 – s(1 + e1)/ H1 = – ( – )  (1 + )/ =。 （ 2） 属于中等压缩性土。 【 】矩形基础 底面尺寸为  ，上部结构传给基础的竖向荷载标准值 Fk = 1500kN。 土层及地下水位情况如图习题 图所示，各层土压缩试验数据如表习题 表所示，粘土地基承载力特征值 fak = 205kPa。 要求： 1) 计算粉土的压缩系数 a 12及相应的压缩模量 Es12，并评定其压缩性； 2) 绘制粘土、粉质粘土和粉砂的压缩曲线； 3) 用分层总和法计算基础的最终沉降量； 4) 用规范法计算基础的最终沉降量。 13 习题 图 习题 表 土的压缩试验资料（ e 值） 土类 p = 0 p = 50kPa p = 100kPa p = 200kPa p = 300kPa 粘土 粉质粘土 粉砂 粉土 【解】 （ 1） 属于中等压缩性土。 （ 2） （ 3） p0 = (Fk + G)/A  d = (1500 + 204)/(4) 18 = 153kPa = 205 = 先用角点法列表计算自重应力、附加应力，再用分层总和法列表计算沉降量： 【习题 】某地基中一饱和粘土层厚度 4m，顶底面均为粗砂层，粘土层的平均竖向固结系数 Cv = 103mm2/a，压缩模量 Es =。 若在地面上作用大面积均布荷载 p0 = 200kPa，试求：（ 1）粘土层的最终沉降量；（ 2）达到 14 最终沉降量之半所需的时间；（ 3）若该粘土层下为不透水层，则达到最终沉降量之半所需的时间又是多少。 【解】（ 1）粘土层的最终沉降量。 ＝ 2004/10 3 = = 166mm （ 2） Ut = ， Tv =。 则 t = TvH2/ Cv = 22/ = （ 3） t = TvH2/ Cv = 42/ = 【 】已知某土样的  = 28， c = 0，若承受  1 = 350kPa，  3 = 150kPa， （ 1）绘应力圆与抗剪强度线； （ 2）判断该土样在该应力状态下是否破坏； （ 3）求出极限状态下土样所能承受的最大轴向应力  1（  3 保持不变）。 【解】 （ 1）应力圆与抗剪强度线如图习题。 习题 图 （ 2）由应力圆与抗剪强度线关系知，该土样在该应力状态下未破坏。 （ 3）画出极限应力圆，知  3保持不变时土样所能承受的最大轴向应力  1为。 【 】有一圆柱形饱水试样，在不排水条件下施加应力如表 所示，试求： 15 表 习题 表 试样编号 增加应力 1 2 3 250 200 300 150 200 100 （ 1）若试样应力应变关系符合广义虎克定律，三个试样的孔隙水应力各为多少。 （ 2）若试样具有正的剪胀性，三个试样的孔隙水应力与（ 1） 相比有何变化。 （ 3）若试样为正常固结粘土，三个试样的孔隙水应力与（ 1）相比有何变化。